問題文 整数 nnn が入力として与えられる。 ゼロ状態から量子状態 ∣ψ⟩\ket{\psi}∣ψ⟩ を作り出す操作を nnn 量子ビットをもつ量子回路 qc\mathrm{qc}qc 上に実装せよ。 量子状態 ∣ψ⟩\ket{\psi}∣ψ⟩ は次式で定義される。 ∣ψ⟩=1n(∣10...0⟩n+∣010...0⟩n+⋯+∣0...01⟩n)\begin{equation} \ket{\psi} = \frac{1}{\sqrt{n}} \lparen \ket{10...0}_n + \ket{010...0}_n + \cdots + \ket{0...01}_n \rparen \nonumber \end{equation}∣ψ⟩=n1(∣10...0⟩n+∣010...0⟩n+⋯+∣0...01⟩n) 制約 2≤n≤152 \leq n \leq 152≤n≤15 量子回路の 深さ は 101010 を超えてはならない。 グローバル位相 は問わない。 提出されるコードは次のフォーマットにしたがうこと from qiskit import QuantumCircuit def solve(n: int) -> QuantumCircuit: qc = QuantumCircuit(n) # Write your code here: return qc 入力例 n=4n = 4n=4: 実装された量子回路 qc\mathrm{qc}qc は次式を満たす。 ∣0000⟩→qc14(∣1000⟩+∣0100⟩+∣0010⟩+∣0001⟩)\ket{0000} \xrightarrow{\mathrm{qc}} \frac{1}{\sqrt{4}} (\ket{1000} + \ket{0100} + \ket{0010} + \ket{0001})∣0000⟩qc41(∣1000⟩+∣0100⟩+∣0010⟩+∣0001⟩)